钢管拱桁架结构抗震特性的变参数分析
钢管混凝土结构构件抗震能力的研究与优化
钢管混凝土结构构件抗震能力的研究与优化由于地震的频繁发生，钢管混凝土结构的抗震能力备受关注。
在构件的设计和优化方面，有各种方法和技术可以利用来提高其抗震能力。
本文将探讨一些研究和优化方法，以提高钢管混凝土结构构件的抗震能力。
首先，钢管混凝土结构中的钢管表现出了优异的抗震能力，因为它们可以承受很大的压力和剪力，即使在较大的位移下也不会断裂或破坏。
相比之下，混凝土在弯曲和剪切力下的抗力较小。
因此，运用钢管混凝土增强构件的抗震能力已成为一种广泛应用的方法。
其次，在钢管混凝土构件中采用预应力钢筋同样可以提高其抗震能力。
通过在钢管混凝土中引入预应力钢筋，可以控制构件的形变和破坏，从而增加抗震能力。
此外，预应力钢筋强度高，可增加构件的刚度和强度，减少位移和破坏。
此举有助于改善构件的力学性能，提高其抗震性能。
第三，金属衬板的使用也是提高钢管混凝土结构构件抗震能力的方法之一。
金属衬板通过强化混凝土外表面来提高其抗震能力。
金属衬板具有很高的刚度和强度，可以承受很大的压力、剪力和弯曲力。
此举可增加构件的整体刚度和强度，提高其抗震能力。
不过，在使用金属衬板时，必须注意其与钢管混凝土之间的粘结问题，以确保整个结构的稳定性。
最后，纤维增强复合材料(FRP)的应用也是一种成熟的方法来提高钢管混凝土结构构件的抗震能力。
FRP具有轻重量比高、强度高、耐腐蚀性高等特点，它的应用可以增加钢管混凝土结构构件的自重，从而提高其频率和抗震性能。
同时，FRP的使用可以增加钢管混凝土结构构件的韧性，防止其在受到地震荷载时出现严重破坏。
总之，针对钢管混凝土结构构件的抗震能力，我们可以采用多种方法和技术来进行研究和优化。
这些方法和技术可以分别或者同时应用，以提高钢管混凝土结构构件的整体抗震性能，保障建筑的安全性。
浅谈钢管混凝土结构抗震性能研究
浅谈钢管混凝土结构抗震性能研究摘要：本文论述了钢管混凝土构件、梁柱节点、空间桁架动力性能和框架结构等方面研究结论，并提出有待解决的问题。
关键词：钢管；混凝土结构；抗震性能钢管混凝土是指在钢管中填充混凝土而形成的构件。
其工作实质在于钢管及其核心混凝土的协同互补和相互作用。
由于这种相互作用，使钢管混凝土具有一系列优越的力学行能，同时也导致了其力学性能的复杂性。
钢管混凝土构件在受力过程中，由于钢管对其核心混凝土的约束作用，使混凝土材料本身性质得到改善，即强度得以提高，塑性和韧性得到改善。
同时，由于混凝土的存在可以有效地提高钢管的稳定性。
因此，研究钢管混凝土结构抗震性能不能简单的与混凝土结构的抗震性能进行加减，而必须通过相应的试验研究来得出相应的结论。
1.钢管混凝土梁柱节点的抗震性能国内外专家学者提出了一些有代表性的节点型式,并从构造型式,力学性能,工作机理方面进行了试验研究。
但真正对节点进行抗震性能方面的研究是从20世纪90年代才开始，主要通过节点核心区的工作性能，不存在绝对的刚接节点，而铰接节点的原理和构造都比较简单，只要设置牛腿传递梁端剪力。
因此,下文主要针对刚接节点的抗震性能进行探究。
目前钢管混凝土刚性节点类型主要有：外加强环式节点，承重销式和穿心钢板式节点；肋板式节点；钢筋环绕式节点；钢筋混凝土环梁式节点。
当钢管截面尺寸较大时，还可采用内加强环式节点、锚定式节点、十字板式节点和钢筋贯通式节点等。
1.1承重销式和穿心钢板式节点根据几种不同的承重销式和穿心钢板式节点的试验研究可知，尽管各试件的破坏形态不同，但都表现出良好的延性。
在钢管混凝土柱-钢筋混凝土单梁暗牛腿节点的试验中，节点的破坏均发生在梁端，出现塑性铰，且两个加载方向均表现出良好的耗能能力，滞回环饱满，成梭形，说明抗震性能良好。
因此，此类节点具有传力明确，受力安全可靠，塑性性能好，但存在着用钢量大，且管内的焊接较困难等问题。
1.2钢筋环绕式节点通过对钢筋网或环形钢筋加强钢管不直通式节点进行了试验研究，该类节点的特点是钢管混凝土柱的钢管在梁柱节点区不直接通过，节点区混凝土采用梁板的强度等级，由此产生的轴向承载力的下降，通过采用环梁加大节点区截面，并配置水平钢筋网或环形钢筋来加强和提高。
空间管桁架屋盖结构抗震性能分析
２ 有 限元计算 模 型
本课题采用 软件 Ｓ Ｐ ０ ０进行有限元建模 ， Ａ ２０ 三角桁 架各杆件
之 间采用 固结方 式连接 ， 各榀三角桁 架之 间的横向连接杆 件采 用 铰接 的方式 连接。桁架 梁 的上弦杆 及上 弦腹杆 承受 弯矩及 平 面
外扭矩 ， 因此采用 固结 的方式 连接 ， 下弦杆 及立 面杆件 采 取两 端
１ ４ １ ２
铰接 的方 式连 接 。三 角桁 架 和桁 架 梁 的连接 方 式按 固结处 理 。 钢管桁架 屋盖整体结 构有限元计算模型如 图 １所示 。
差
８
模 态 阶 数
３ 动力 特性分 析
３ １ 基 本理 论 ．
１ 工 程 实例概 况
其特征行列式为： ［ ］ ［ ｌ ０ ｌＫ ］ ＝ 。求解上式 ， 可得到结构
最 和结 构 的各 阶振 该钢管桁架 屋盖 ， 上部 结构 为六 榀跨 度 ３ ． 主跨 ２ 的各 阶自振频率 ∞（ 小 的称之 为结构 的基 频 ） ９ ２ ｍ（ ８ｍ） 型｛ ｝ 。由于振型向量 ｛ ｝ 为齐 次方 程组 的解 ， 故其 只是各振 型 倒三角 圆钢管桁架 （ 以下简称“ 三角桁架 ” ， ） 每榀分为 １ ， ４节 每节 阶 长 ２ ８ｎ、 ２ｍ、 ２ｍ， ． ｌ宽 高 两悬挑端水平投影 长 ４ ０ 下部结构 元素之间 的比值关 系 。这种 比值 表示结 构按 第 ｉ 固有频率 ．４ｍ； 振动时各坐标上 的振 幅比， 也就是表 示出 了系统 的振 动形 态。在 为两榀 主跨 长 ４ 宽 １５ ｌ高 ４ ２ｍ 的钢桁 架梁 （ ２ ｍ、 ． ６Ｉ、 ． ｌ 以下简称 使 Ｍ］ ＝１ 即将 振 型 向量 ， “ 架梁” ， 桁 ） 见图 １ 。桁 架梁杆件采用空心 方钢管 ， 承在 由 ５根 结构模态分析和谱 分析 中， ｛ ［ ｛ ｝ 支 ｛ ｝ 于质量矩 阵归一化 ， 而使 ｛ ｝ 关 从 中各元素成为 确定值 ， 使 柱子两侧 的钢板 焊接 牛腿 上 。三角桁架 和桁 架梁 的上 、 弦杆相 下 问题便于处理 。 贯连接 ， 均采用 Ｑ ４ 一 ３ ５Ｂ无缝钢管 。
设置钢桁架加强层的框筒结构抗震性能分析
Ｃ ｈ ｉ
ｎ ａ Ｎｅ ｗ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｃ ｌ ｇ ｉ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｐｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｓ
： ！ ２
设 置钢 桁架 加强层 的框筒结构抗震性 能分析
康 文 静
（ 河北工程大 学土木工程 学院，河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ ３ ８）
设 置 水 平 加 强 层 ，可 使 结 构 地 震 作 用 下 的侧 移 量 能 满 足 规 范 的 限值 。 而加 强 层 会 对 建 筑 空 间 产 生 不 利 影 响 ，如 何 合 理 选 取 加 强 层 具 有 意 义 重 大 。本 文 结 合 具
体 模 型 分 析 加 强 层 设 置 数 量 和 位 置 的 选 择 方法 。
摘 要 ：本 文 以一 憧３ ８ ， ￣ － 带加 强 层 的框 架一核 心 筒结 构为例 ，采 用软 件Ｓ Ａ Ｐ ２ ０ ０ ０ 建 立结 构三 维有 限元模 型 ，然后 采 用振 型 反 应谱 法时 不 同结构进 行 水平地 震 动 力分析 ，分 析 总结 了水 平加 强层 的机 理及 设 置的 最佳位 置 。 关 键词 ：斜 腹杆 钢 桁 架加 强层 ；框 架一 核 心筒 结构 ；地震 反应 谱 中图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ３ ５ ２ 文献标 识码 ：Ａ
混凝 土强 度多采用 Ｃ ４ ０ 和Ｃ ５ ０ 。楼 面 板
１ ４ ０ ａｍ 。强 度 ｃ ｒ ３ ５ 。 加 强 层 为 钢 桁 架
６ ０ ０ｍｍ × ３ ０ ０ｍｍ × １ ２ ｍｍ Ｘ ２ ５ ｍｍ 。
譬 ８ ｏ Ｏ ｏ ｏ Ｏ
本 模 型 地震 作 用 各项 参 数 如下 ： 抗 震 设 防类 ：丙类 ；抗 震设 防烈度 ：７ 度； 设 计 基 本地 震 加 速 度 值 为０ ． １ ５ ｇ ；建 筑 场 地 类 别 为 一 类 ，水 平 地 震 影 响 系 数 最 大 值 为０ ． ０ ８（ 多 遇地 震作 用 下 ）；框 架抗 震
大跨度钢管桁架屋盖结构的抗震性能分析
关 键 词 ： 建筑工程 ； 钢管桁架； 动力 特性； 自振频率 ； 振型 ； 抗震性能
中 图 分 类 号 ： Ｔ ３３４Ｔ ５． Ｕ ２ ． ； Ｕ３ ２ １
文献标志码 ： Ａ
Ｓ ｉ ｍ ｉ ｒ ｏ ｍ ａ ｅ Ａｎ ｌ ｓ ｓ ｏ ｎｇ ｓ ａ ｅ ｓ ｃ Ｐｅ ｆ ｒ ｎｃ ａ ｙ ｉ ｆ Ｌｏ — ｐ ｎ Ｒｏ ｆ Ｓ ｒ ｔ ｒ ｏ ｔ ｕｃ ｕ ｅ Ｗ ｉｈ Ｓ ｅ ｌＴｕ ｕ ｒ Ｔｒ ｓ ｔ ｔ ｅ ｂ ｌ ｕｓ ａ
维普资讯
第 ２ ８卷
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第３ 期
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中 南 林 业 科 技 大 学 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＣｅ ｔａ ｏ ｔ ｉｅｓｔ ｆＦ ｒ ｓｒ ｏ ｒ ａ ｎｒ ｌＳ ｕ ｈ Ｕｎｖ ｒｉｙｏ ｏ ｅ ｔｙ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｏ ｃ ｎ ｌｇ
— — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — — 一
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｔｈ ｔｅ ｒ ｏ ｔｕ ｔ ｒ ｆ ｙ ａ ｉｍ ｉ ｔ ｋ ｎａ ｈ ｅ ｅ ｒｈ ｏ ｊ ｔ ａ ｄａｍｏ ａ ａ ａｙ ｉ ｉ ｃ ｒｉｄｏ ｔ ｙＡＮＳ ｎｔ ｓ ｒ ｃ ： ｅｓｅ ｌ ｏ ｆ ｒ ｃ ｕ ｅｏ ｇ ｍｎ ｓｕ ａ ｅ ｓ ｅｒｓ ａ ｃ ｂｅ ， ｎ ｄ ｌ ｎ ｌｓｓ ｓ ａ ｒ ｕ ｓ ａ ｓ ｔ ｃ ｅ ｂ ＹＳ ｆ ｉ ｉ ｅ
落地式钢管桁架拱抗震性能的参数分析
ｂ ａｉｎ ｍ ｏ ｅｄ ｃ ｍｐ ｓｔｏ ｅ ｐ ｎ ｅｓ ｅ ｔｕ ｍ ｅｈ ｄ ａ ｄ ｆｎｔ ｌｍｅ ｔｓ ｆｗａｅ ＡＮ Ｓ ． Ｉ ｓｆ ｕ ｄ ｒ ｔｏ ｄ ｅ ｏ ｏ ｉ ｎ ｒｓ ｏ ｓ ｐ ｃ ｒ ｍ ｔ ｏ ｎ ｉｉｅｅｅ ｎ ｏ ｔ ｒ ｉ ＹＳ ｔｗａ ｏ ｎ ｂ ｈ ｎ ｌ ｓｓｔ ａ ｈ ｎ ｌ ｅ ｃ ｆｔ ｅｈ ｉ ｈ －ｏ ｓ ａ ａｉ ｎ ｄ ｎ ｍ ｉ ｅ ｐ ｎ ｅｏ ｈ ｓｔ ｂ ｌｒａ ｃ ｓ ｙ ｔ ｅａ ａｙ ｉ ｈ ｔｔ ｅｉ ｆ ｎ ｅｏ ｈ ｅｇ ｔｔ －ｐ ｎ ｒ ｔｏｏ ｙ ａ ｃｒ ｓ ｏ ｓ ｆｔ ｉ ｕ ｕ ａ ｒｈ ｗａ ｕ ｍｏ ｔｒ ｍａ ｋ ｂｅ Ｗ ｈ ｎ ｔ ｅａ ｃ ｓｔ ｅｄ ｓ ｎ ｄ，ｉ ｗｏ ｌ ｅ ｓ ｇ ｅ ｔｄ ｔ ａ ｈ ｅ ｔ —ｐ ｎ ｒ ｔ ｅ ｓ ｅ ｒ ａ ｌ． ｅ ｈ ｒ ｈ ｗａ ｏ ｂ ｅ ｉ ｅ ｇ ｔ ｕｄ ｂ ｕ ｇ ｓｅ ｈ ｔｔ ｅｄ ｐ ｈ ｓ ａ ａ ｉ ｂ ｏ
ｔ ｂ ｌ ｒ ｔ ｕ ｓ ａ ｃ ｓ ａ ｄ ｎｇ ｏ ｇ ｏ ｎｄ ｕ ｕ ａ ｒ ｓ ｒ ｈ ｔ ｎ ｉ ｎ ｒ ｕ
拱形钢结构的抗震效果的研究
拱形钢结构的抗震效果的研究
（二）基本思路和方法
1.研究的基本思路
2.研究方法
1：内力和变形计算
《拱规》规定采用线弹性分析方法或考虑几何非线性的弹性分析方法，《拱规》给出了线性分析的钢拱的内力及典型竖向荷载作用下的变形计算方法，其中给出了两铰拱和三铰拱内力计算式，对于无铰拱可参考结构力学方法分析；变形计算式则分别考虑弯曲、轴力和剪切的影响，根据有限元计算结果拟合得到简化计算式；对于腹板开孔钢拱，在实腹式截面拱的基础上，将其等效为双肢缀板格构式拱，对弯曲项和剪切项根据开洞情况进行了等效修正，并增加了由剪力次弯矩引起的变形项，获得了其变形计算的拟合式
2：有限元分析方法
有限元分析是用较简单的问题代替复杂问题后再求解。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
有限元是那些集合在一起能够表示实际连续域的离散单元。
有限元的概念早在几个。
钢管混凝土桁架拱桥时变分析研究
表 ３ 拱肋 上弦 钢管轴 力（ Ｎ） ｋ
内力位置
１ ／ ２拱肋 １４拱肋 ／
二＿＿
一 ４ ９ ． １５ １ １４ ０８ ４６ ．—１２４８ — ５ １ １８ １ ４ ９ ． ４６ ．—１３ ５３ ４ ８ ． １２ ８ ４— ６— 一 ４ ９ ． １５ ２９— ４ ６ ． — ４ ６ ． — ４ ８ — ５ １ ． １８ ２６— ４ ９ ． １４ ２１ １３ ６５ １２ ６ １２ ８ ４
分析 在某种程度 上产 生一定影 响。 这种结构本 身 或 材 料 随 着 时 间 而 改 变 的 结 构 ，称 为 时 变结 构 。 钢 管 混 凝 土 拱 桥 结 构 的 时 变 效 应 主 要 体 现 在 时 效 和 路 效 两 个 方 面 ： 时 效 ” 主 要 是 混 凝 土 材 料 “ 特 性 随 时 间 的推 移 而 变 化 的 特 性 ， 混 凝 土 的 收 如 缩 、徐 变 ，强 度 与 弹 性 模 量 随 时 间 的 变 化 ； 路 “ 效 ” 要 体 现 在 同 一 结 构 ， 同 的 施 工 加 载 路 径 主 不 和 过 程 ， 最 终 力 学 状 态 不 同 ， 于 典 型 的 时 变 其 属 结构 。
ｌ
ｆ
（ ） 断面 图 ｂ横
凰凰
（） ｃ 拱肋 混凝 土编 号图 图１ 桥 梁总体 布置 图（ 单位 ：ｍ） ｃ
挠度小 ， 几何非线性 对结构 的影响很小 ， 因此计 算 模 型 不 考 虑 几何 非 线 性 。 型一 ： 虑 混凝 土 材 料 模 考 的收缩 、 徐变 、 强度变 化等时 间依 存特性 ， 根据 并 施 工加 载 程序 划 分 施 工 阶段 ，建 立 考 虑 时 效 与 路 效的有 限元模型。 型二 ： 模 混凝 土材料仅考虑强度 变 化 ， 据 施 工 加 载 程 序 划 分施 工 阶段 ， 立 考 虑 根 建 路 效 的有 限元 模 型 。 型 三 ： 考虑 结 构 时 变 的一 模 不 次 成 桥 有 限 元模 型 。 由 于 目前 规 范 中 没有 给 出钢 管混凝土结构收缩徐 变的取值方法 ，因此其取值 方式参照公路桥规预应力混凝 土构 件的混凝土收 缩徐变取值 ，强度增 长拟 采用 Ｃ Ｐ ＦＰ规范 中的 Ｅ—Ｉ 早 强 混 凝 土 强 度 增 长 曲线 作 为 各 个 施 工 阶 段 强 度
某大跨度钢桁架桥抗震分析
某大跨度钢桁架桥抗震分析李晓璐;周莉【摘要】大跨度多功能的地标性桥梁建筑在城市桥梁建设中频繁出现,其抗震性能的分析计算成为控制设计的主要因素,传统的桥梁结构的抗震设计不考虑固定支座破坏的非线性力学性能,但该假定是不切合工程实际的.以某大跨度钢桁架桥为例,采用MIDAS CIVIL有限元软件,分别采用地震反应谱和非线性时程分析方法,对考虑固定支座破坏与否的情况下桥梁结构的地震反应进行了对比分析,分析表明,考虑支座破坏分析后桥墩水平地震力大大减小,上部钢桁架与桥墩均未屈服,摩擦摆支座位移符合规范要求,非线性时程分析结果更符合工程实际.%In the urban bridge construction,the multifunctional large span bridges have appeared as the landmarks frequently.The analysis of bridge seismic performance has become a major factor in designing.The assumption of the tradition bridge design ignoring the nonlinear ability of the bearing destruction is not realistic.Spectrum analysis and the time-history analysis for the large-span steel truss bridge is done and the stress of the upper steel truss has been checked in this paper by MIDAS CIVIL.The structure response has been compared before and after the destruction of the FPS bearing.According to the analysis,the response force of the pier has been largely decreased which is considered the bearing destruction.Seismic design such as seismic bearings is effective and the seismic responses of both piers and truss are much more reduced and the nonlinear analysis is more reliable.【期刊名称】《石家庄铁道大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2016(029)004【总页数】5页(P28-32)【关键词】大跨度钢桁架桥;抗震分析;抗震支座【作者】李晓璐;周莉【作者单位】天津大学建筑工程学院,天津 300072;天津市市政工程设计研究院桥梁抗震创新团队,天津 300072【正文语种】中文【中图分类】U442.5+5随着经济的快速发展，桥梁建设已逐渐成为一个地方经济发展的见证，城市桥梁对景观的要求也在不断提高[1]。
大跨拱桁架地震作用下动力稳定性分析
（ ） 在 工况 １ 验 荷载作 用 下 ， 验 孔 主梁 的 １ 试 试
挠度校验 系数 在 ０ ５ ０ ７ ． ｌ一 ． ５之 间 ， 大效 验 系数 为 最 ０７ ， ． ５ 接近钢筋混凝 土梁桥 挠度 校验 系数 的常 见值范 围为 ０ ５ Ｏ ９ ．０一 ．０的上限值 。 （ ） 在工况 １ 验 荷载作 用 下 ， ２ 试 主梁 跨 中挠度
接 的杆件定为特征杆件 ， 借鉴文献 １ 的研究方法 ， 多次
输入逐步加大地震波加速 度峰值 ， 别对每 一加 速度 分 峰值计算 一次结构 的非线 性动力 响应 ， 记录本 结构 并 上、 下弦特征节点 的位移响应 ， 最终 以特征节点荷载 一
是必要的。借助 动力 分 析 软件 Ａ Ｓ Ｓ的强 大分析 功 ＮＹ
１８ １ ：６— ９ ２ （ ）３ ３ ．
的相对残余变形均小 于 ２ ％ ， 明桥 跨主梁 整体结构 ０ 表
处于弹性工作状况 。 （ ） 在工况 １ 验荷 载作 用下 ， 验 孔 ４ 主梁 ３ 试 试 ＃ 的上缘应力校验系数最大 值为 ０ ７ ， ． ９ 接近钢 筋混凝 土 梁桥应力校验 系数 的常见值 范围 ０ ４— ． ． ０ ８的上 限值。
伴随着新型建筑材 料 的产生及 施工 技术 的提高 ，
为双线形 随 动强 化 弹 塑 性材 料 模 型 ， 弹 性模 量 为 其
２０ Ｅ １ ／ 泊松 比为 ０ ３ 屈 服强 度为 ２ ５ ａ 切 ．６ ｌ Ｎ ｍ ， ．， ３ ＭＰ ， 线 模 量 为 ６ １Ｅ Ｎ ｍ 。图 １为拱 桁 架 结 构 有 限元 ．８ ｇ ／
秦美珠等 ： 大跨拱桁架地 震作用下动力稳 定性分析
钢管拱桁架在地震作用下的动力响应研究
的动 力响应， 以及在各级地震荷载作 用下 ， 如何计算拱桁架的动力响应。指 出结构的位
移和内力响应随地震加速度峰值 的增加呈非线性 变化 ； 支座 附近的杆件 塑性应 变响应 最大 ， 发展最快 ， 首先达到材料的极限应 变而退 出工作 ； 在地震响应中 ， 该结构支座 附
图 Ｉ 计算模型图
２ 计算结果及分析
随着计算机和有限元技术的高速发展 ， 用基于响应的分析方法 和 采 判别准则逐渐成为研究复杂结构动力破坏问题的实用方法 。 在众多动力 响应 中， 节点位移历程 、 杆件屈服顺序和分布 、 单元塑性应变历程等是结 构破坏形态的主要特 征响应 ， 合反映结构 的破坏形态和机理 ， 综 直接影 响我们对结构抗震能力的认识和评价。因此 ， 本文将 围绕这些特征响应
２０ 年 第 ｌ 卷 第 ８ ０７ ７ 期
收 稿 日期 ：Ｏ ６ ｌ一 ｌ ２Ｏ 一 Ｏ ３
钢管拱桁架在地震作用下的动力响应研究
李海 旺， 李建仙
（ 太原理工大学建筑与土木工程学 院， 山西太原，３ ０４ ００ ２ ） 摘 要 ： 究了单榀钢管空间拱桁架在地震荷载作 用下的动力响应 。采 用 Ａ Ｓ ＳＩ — 研 Ｎ Ｙ ／， ． Ｓ
近的杆件是 最薄弱的部位。
关键词 ： 管拱桁 架； 钢 动力响应 ； 地震作 用 中图分类号：Ｕ ９ ． Ｔ ３ ２３ 文献标识码 ： Ａ
由于拱桁架结构具有形式简单 、 美观 、 受力明确 、 施工方便等优 点 ， 被广泛应用 于人员 活动集 中的屋盖结构体 系与车辆通行频 繁的桥梁结 构体系 。 因此其在地震作用下的动力响应 和破坏形态 成为土木工程抗灾 防灾 的重要课 题。关于该类结构在动荷载作用下的动力响应 ， 特别是动 力稳定性和破坏形态 问题的研究 目 前处于起步阶段 ， 国内外的研究成果 不多。文献［ ］ 了三 角形钢管拱桁架在脉 冲载荷作用下的动力稳定 １研究 性 ； ［ ］ 了大跨度单榀拱桁架在地震作用下的动力稳定性。 文献 ２ 研究 本文 以６ ｏ ｍ跨度 的单榀拱桁架为研究对象 ， 采用 Ｌ — Ｙ Ａ有限元非线性动 ｓＤ Ｎ 力分析程序 ，在研究该结构在地震荷载作用下的动力响应 的基础上 ， 进 一詈 卷来自 望 ： 上 ｋ
大跨度钢管混凝土拱桥自振特性及地震响应分析的开题报告
大跨度钢管混凝土拱桥自振特性及地震响应分析的开题报告一、选题背景与意义随着国内城市化进程的加速以及公路交通建设的不断加强，大跨度钢管混凝土拱桥作为一种结构性能卓越，造型美观，施工便捷的大型桥梁结构，受到越来越多的关注，成为了目前公路交通建设领域研究的热点之一。
然而，大跨度钢管混凝土拱桥在自然地震等外界因素的作用下，易发生振动、变形等现象，甚至可能导致桥梁塌陷，对人民生命财产安全造成极大威胁。
因此，深入研究大跨度钢管混凝土拱桥的自振特性及地震响应规律，为其防震安全设计提供科学依据，具有重要的理论和实际意义。
二、研究内容本文拟以大跨度钢管混凝土拱桥为研究对象，重点探讨其自振特性和地震响应。
具体研究内容如下：1. 对大跨度钢管混凝土拱桥的结构形式进行分析和概述。
2.对大跨度钢管混凝土拱桥的自振特性进行分析，包括振型、振动频率、振动幅值等参数的计算和分析。
3.建立大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应计算模型，并利用ANSYS等有限元软件进行仿真计算。
4.分析大跨度钢管混凝土拱桥的地震响应特性，在不同震级、不同地震波类型和不同桥墩间距等影响因素下，研究其震动传递机制，分析并预测其地震响应。
5. 针对大跨度钢管混凝土拱桥地震响应分析的结果，提出相关的防震措施和加固方案。
三、研究方法本文主要采用理论分析、有限元仿真计算和实验测试等多种研究方法，具体内容如下：1.理论分析：通过对大跨度钢管混凝土拱桥结构形式、自振特性和地震响应规律等进行分析，建立相应的理论模型，为实验测试和有限元仿真提供理论依据。
2.有限元仿真计算：利用有限元软件ANSYS等工具，建立大跨度钢管混凝土拱桥地震响应计算模型，并进行相应的仿真计算，以验证理论分析的正确性和准确性。
3.实验测试：利用工业CT、激光测量等先进测试手段，对大跨度钢管混凝土拱桥的结构形态、材料力学性质和振动响应等进行实验测试，为理论分析和有限元仿真提供实验数据。
四、预期成果本文预期将对大跨度钢管混凝土拱桥的自振特性和地震响应规律进行深入研究，并得到以下成果：1.阐明大跨度钢管混凝土拱桥的结构形式、自振特性和地震响应规律等方面的研究现状和发展趋势。
大跨度拱桁架结构抗震性能分析
的动力特征及抗震性能进行 了分析研究 ， 得到 了该结构振型特点、 自振频率、 地震作 用下的能力分布。分析结构表明 ，
该结构满足使 用要 求， 并指 出薄弱部位 ， 为拱桁架的抗震设 计提供 了一定 的理论依据和参考。
关键 词 大跨度拱桁架结构 ； 有限元分析 ； 动 力特性 ； 时程 分析 法； 抗震性能
容易出现震荡上浮 的现象 ，使构件 内部 材料分布不均匀 ， 对 混合而成的成品材料质量存在危害 ， 因此需进一 步完善 。改
进方法可 以根据现场施工经验记 录结果 ，掌握其各项 性能 ，
售 价是 ０ ． １元 ， ｋ ｇ ，按这样的价格计算 就是稻壳 ｔ ０ ０元 ／ ｔ ， 也
就是可以产生 ４ ０ ｋ ｇ的稻壳灰。 即稻壳灰价格是 ２ ５ ０ ０元 ／ ｔ ， 而 建筑材料上 相同作用 的硅 灰的价格是 ３ ５ ０ ０元 ， ｔ ，两者相差 １ ０ ０ ０元 。按我国每年生产 ４ ０ ０ ０万 ｔ 稻壳 ， 进而有 ８ ０ ０万 ｔ 稻 壳灰 ， 稻壳灰所创造的经济价值就相 当可 观。并且稻壳灰生 产 时能耗小 ， 只需 简单 的加 工 ， 无 污染 ， 既经 济又环保 ， 其 必 将是未来建筑的热门材料 之一 。
■试 验 研 究
积 大 跨 度 拱 桁 架 结 构 抗 震 性 能 分 析
鲁凤明 ， 陈 波
２ ０ １ ３ 年
（ 兰州交通大学土木工程 学院。 甘肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ７ ０ ）
摘
要 以单榀拱桁 架屋 架盖为研 究对象 ， 采用有 限元软件 ＡＮＳ ＹＳ ， 对矢跨 比为 ０ ． ２ 、 跨度 为 １ ２ ０ ｍ 的钢 管拱桁 架
表 １结构振型频率及振型特征
图 １ 结 构 有 限 元 模 型
下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析
下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析1. 引言地震是一种常见的自然灾害，对人类的生命和财产造成了巨大的破坏。
在建设桥梁时，为了确保桥梁在地震发生时具有足够的抗震能力，钢管混凝土拱桥这种具有较高抗震性能的结构形式应运而生。
本文将对下承式钢管混凝土拱桥在地震中的响应进行分析。
2. 下承式钢管混凝土拱桥结构特点下承式钢管混凝土拱桥是一种利用钢管与混凝土相结合形成的桥梁结构，具有以下特点：2.1 钢管拱作为主体承载结构能够提供很好的受力性能，能够吸收大部分的地震作用力；2.2 混凝土填充钢管能够增强拱桥的整体刚度，提高抗震能力；2.3 拱的几何形状能够分散地震作用力并减小与桥梁之间的接触面积，降低地震对桥梁的影响。
3. 地震动分析地震动是地震时地面上所产生的振动波动，对于拱桥的抗震设计，必须对地震动进行分析。
常用的地震动分析方法有基于经验公式的地震动响应谱法和有限元法。
3.1 地震动响应谱法：通过对地震动的频谱特性进行分析，得出不同频率下的加速度、速度和位移等结果，用于拱桥的抗震设计；3.2 有限元法：将拱桥结构离散化为若干个小单元，分别求解单元的动力学特性，进而得到整个拱桥的动力学响应。
4. 下承式钢管混凝土拱桥地震响应分析4.1 模型建立：根据实际情况，确定下承式钢管混凝土拱桥的几何形状、材料性质与参数，并进行合理的离散化处理；4.2 荷载分析：根据地震动与桥梁相互作用的原理，对拱桥施加地震动加载，并考虑桥梁自重、交通荷载等额外荷载的作用；4.3 动力学分析：利用有限元软件对拱桥进行动力学分析，得出桥梁在地震加载下的动力响应结果，包括加速度、速度、位移等。
5. 结果与讨论通过动力学分析，得到下承式钢管混凝土拱桥在地震中的响应结果，可以对桥梁在不同地震动作用下的抗震性能进行评估。
通过对比分析不同参数下的结果，可以找到最优设计方案，并对拱桥进行相应的改进和加固，提高抗震能力。
某厂房屋盖拱桁架谱分析
（ Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｑ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ｙＩ ｎ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ， Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ０ ３ ０ ０ ０ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
计算简 图如图 ２所示 。
桁 架截面形式采用等 腰倒 三角形 ， 底边 边长 为 ２ ｍ， 高为 １ ． ５ ｍ。
桁 架截面的几何参数 如表 １ 所示 。
图 ２ 计 算 简 图
３ 计算分析 ３ ． １ 参数计算
根据 场地 类别及抗震要求可查得 ， 水平 地震影 响系 数最大值
在地震作 用下的响应 ， 通过分析得 出地震作 用对该厂房 的屋盖 拱桁 架影响较小 。
关键词 ： 拱桁架 ， 地 震响应 ， 振型分析反 应谱法
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｕ ３ １ １ ． ４ １ 文献标 识码 ： Ａ
１ 工 程概 况
用Ｌ ｉ ｎ ｋ ８单 元 ， 节点 Ｉ ， １ ８ ， １ ９ ， ３ ６ ， ３ ７ ， ５ ３采用 完全约束 。钢材 的弹
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｃ ｏ ｍｂ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｌ ｓ ｉ ｔ ｕ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｂ ｒ ｉ ｃ ｋ ・ ｗ ｏ ｏ ｄ ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｓ ，ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ￣ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｈ ｏ ｕ ｓ ｅ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｓ ｄ ｅ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，ｗｏ ｏ ｄ ｅ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
下弦 杆 上弦斜腹杆 其余腹杆
ｑ ｂ ７ ３ × ３ ． ０ ｑ ｒ ￣ ６ ０× ３ ． ０ ４ ５ × ２ ． ５
钢结构桥梁抗震性能分析与改进
钢结构桥梁抗震性能分析与改进第一章、前言钢结构桥梁是现代化交通体系的重要组成部分，其设计和安全性能的关键问题是抗震能力。
在地震中，桥梁是抗震建筑物的重要组成部分。
因此，钢结构桥梁抗震性能的研究和改进对于保障人民生命财产安全和发展现代交通事业具有重要意义。
本文首先对现代交通事业中钢结构桥梁抗震性能的重要性进行分析，然后在理论和实际结合的基础上，针对现有抗震性能不足的问题，提出了一些改进措施，为提高钢结构桥梁抗震性能做出贡献。
第二章、钢结构桥梁抗震性能分析桥梁在地震中的抗震性能，需要具备以下几个方面的要求：1、结构稳定性桥梁在地震中需要保持结构的稳定性，即在受到地震力的作用下，不会发生严重的屈曲或破坏。
因此，在钢结构桥梁设计过程中，需要考虑结构的稳定性问题，并作出相应的设计和构造措施。
2、承载能力承载能力是指桥梁在地震中承受地震力的能力。
桥梁的承载能力需要具备一定的保障性，即在地震中不会出现过度变形或破坏。
3、变形能力变形能力是指桥梁在地震中变形的能力。
对于钢结构桥梁而言，需要考虑结构的变形能力，以保证在地震中结构不会过度变形，从而导致破坏。
4、能量耗散能力能量耗散能力是指桥梁在地震中吸收地震动能的能力。
对于钢结构桥梁而言，需要将桥梁本身和附属构件的能量耗散能力考虑进去，以充分发挥桥梁的吸能能力。
综上所述，桥梁在地震中的抗震性能，需要综合考虑结构的稳定性、承载能力、变形能力和能量耗散能力等方面的要求。
在设计和建造钢结构桥梁时，需要充分考虑这些因素，并作出相应的设计和构造措施。
第三章、钢结构桥梁抗震性能改进方法在钢结构桥梁抗震性能不足的情况下，需要采取一些改进措施，以提高其抗震能力。
下面列举了一些可能的改进方法：1、在设计和施工中加强钢结构桥梁的稳定性，防止其发生屈曲和破坏。
2、在桥梁的设计中，采用减震措施，以减小地震对桥梁的作用。
3、加强桥梁的变形能力，通过设计和施工，使得桥梁在地震中变形能力更强，减少地震对其的影响。
拱形桁架结构设计
拱形桁架结构设计
拱形桁架结构设计是一种支撑力和稳定性强、可承受较大荷载、适用于大跨度建筑物的结构设计。
它的形式像一个拱形，由一系列钢管或钢杆组成，通过节点连接起来形成桁架结构，同时弯曲形状使其具有响应自然力的能力。
设计拱形桁架结构时需要考虑以下因素：
1. 荷载：拱形桁架结构需要承受建筑物的荷载，以及可能出现的突发荷载，例如地震、暴风雨等。
设计时需要按照国家规范和标准确定荷载。
2. 材料：选用的材料需要具有足够的强度和刚度，以满足荷载要求。
钢管、钢板、钢杆等是常用材料。
3. 稳定性：拱形桁架结构需要有足够的稳定性，以避免变形或应力过大导致结构损坏。
设计时需要考虑稳定性要求和节点处的支撑方式。
4. 空间限制：拱形桁架结构占用空间较大，需要考虑其所处的场地空间要求和建筑物整体设计。
在设计拱形桁架结构时，需要进行计算和模拟分析，以确保其荷载承受能力和稳定性满足设计要求。
同时，还需要考虑施工和安装的可行性、建筑物使用期间的维护和修缮等因素。
强震下钢管拱桁架损伤及失效机理研究_刘静
引言传统方法对结构或构件的研究都是通过假定材料是均匀的连续体，采用结构力学和材料力学来进行的。
现有的有限元程序中材料参数也都是基于理想的非线性，但是对于结构在地震下无法考虑材料的损伤累积和失效，这必然导致人们对荷载作用下结构响应的认识产生误差。
近些年，对结构在强震下考虑损伤累积和失效的研究引起广泛关注，文献［1］从连续介质损伤力学出发，提出弹性模量等价性假设，并在这一假设的基础上建立考虑损伤累积效应的空间网架结构分析的有限元列式。
文献［2-3］基于结构损伤理论，对单层柱面网壳结构在强震下的响应进行参数分析，并对失效时刻的多项特征响应亦进行统计分析，建立单层柱面网壳在强震下的失效判别准则。
目前，拱桁架结构因其造型美观、受力合理、用钢量省等优点成为工程中经常应用的空间结构体系之一。
结构的受力兼具拱与桁架的特点，在外荷强震下钢管拱桁架损伤及失效机理研究刘静1李海旺1刘国良2树学峰1（1.太原理工大学，山西太原030024；2.天津长城建筑设计有限公司，天津300041）摘要：在有限元软件ABAQUS 平台上，编制考虑钢材损伤累积和失效的用户材料子程序，并应用其对钢管拱桁架结构在强震下的动力响应及破坏形态进行研究。
结果表明：用户材料子程序具有较高的计算精度；考虑损伤的结构在失效应变由0.2减小到0.05时，其破坏加速度峰值比不考虑损伤时降低7.04%~46.7%；失效应变为0.2、0.15、0.1、0.05时，其破坏加速度峰值、最大节点位移和结构平均应变的比率分别为1∶0.86∶0.73∶0.57、1∶0.76∶0.53∶0.29和1∶0.79∶0.58∶0.35；考虑损伤和不考虑损伤时，结构均发生非对称破坏形态；结构的破坏位置，考虑损伤时在1/3跨附近，不考虑损伤时在1/3跨及跨中附近。
关键词：钢管拱桁架；强烈地震；损伤累积；失效机理；失效应变中图分类号：TU393.3文献标识码：A文章编号：1000-131X （2010）增-0142-06Study on damage and failure mechanism of steel pipearch truss under strong earthquakeLiu Jing 1Li Haiwang 1Liu Guoliang 2Shu Xuefeng 1（1.Taiyuan University of Technology,Taiyuan 030024,China ；2.Tianjin Great Wall Architectural Design Co.,Ltd.,Tianjin 300041,China ）Abstract :The user material subroutine considering the influence of material damage cumulation and failure strain was compiled on the platform of the finite element program ABAQUS.This paper presents the analysis on the dynamic response and failure modes of the arch truss under strong earthquake with the user material subroutine.The results show that the subroutine has good calculating precision;and that when failure strain decreases from 0.2to 0.05,the failure acceleration amplitudes of the spectrum reduce by 7.04%to 46.7%compared to those not considering damage cumulation;and that the ratio of the acceleration amplitudes ,the maximum node displacements and the structure average strains while failure is 1∶0.86∶0.73∶0.57,1∶0.76∶0.53∶0.29and 1∶0.79∶0.58∶0.35corresponding to the failure strain of 0.2,0.15,0.1and 0.05;and that their failure modes are all asymmetric no matter whether damage cumulation is included or not;the failure positions are at 1/3span of the truss considering material damage cumulation,and are at 1/3span and near mid -span of the truss not considering material damage cumulation.Keywords :steel pipe arch truss ；strong earthquake;damage cumulation ；failure mechanism ；failure strain E -mail :cimeng2005@基金项目：国家自然科学基金（50878137）、山西省科技攻关项目（20080321086）和山西省归国留学基金（2009-26）作者简介：刘静，博士研究生收稿日期：2010-08-24第43卷增刊2010年Vol.432010土木工程学报CHINA CIVIL ENGINEERING JOURNAL第43卷增刊载作用下以受压为主，近些年，拱桁架的稳定问题引起国内外学者的关注［4-5］。
落地式钢管桁架拱抗震性能的参数分析
落地式钢管桁架拱抗震性能的参数分析王秀丽;王丹丹;杨文伟【期刊名称】《兰州理工大学学报》【年(卷),期】2012(38)4【摘要】钢管桁架结构的研究偏向于具体工程实例的研究,没有形成比较通用的设计计算方法.为得到落地式钢管结构的关键影响参数,为管桁结构的概念设计提供依据,利用振型分解反应谱法,通过ANSYS有限元软件,对落地式钢管桁架在高跨比H/L、截面宽高比W/H和榀间距S等参数变化下的桁架抗震性能进行参数分析.通过分析发现结构的高跨比H/L对落地武钢管桁架动力响应的影响最为显著.在进行落地式钢管桁架拱的设计时,建议将拱的高跨比控制在1/32≤H/L≤1/8,截面的宽高比控制在1/1.2以内,榀间距控制在4m以外,但榀间距不宜过大.分析结果对于钢管结构抗震性能的概念性设计具有参考价值.%Available research of steel tubular truss structure tends to the research of typical engineering structure. A more general design calculation method was never formed. In order to get pivotal influence parameters of steel tubular truss structure standing on ground and provide a basis for concept design of this kind of structure, the parameter analysis of its anti-seismic performance in the case of varied height-to-span ratio H/L, cross-sectional width-to-height ratio W/H, and hinged spacing was carried out with vibration mode decomposition response spectrum method and finite element software ANSYS. It was found by the analysis that the influence of the height-to-span ratio on dynamic response of this tubular arch was most remarkable. When thearch was to be designed, it would be suggested that the depth-span ratio be controlled in the range of 1/32 to 1/8, the cross-sectional width-to-height ratio be controlled in the range of less than 1/1. 2, and the hinged spacing be controlled in the range of 4 meters beyond, but the hinged spacing should not be too big. The analysis result would have a ference value for concept design of anti-seismic performance of steel tubular truss.【总页数】6页(P103-108)【作者】王秀丽;王丹丹;杨文伟【作者单位】兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学土木工程学院,甘肃兰州730050; 宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川750021【正文语种】中文【中图分类】TU311.41;TU391【相关文献】1.拱轴线形式对上承式肋拱渡槽抗震性能的影响 [J], 申玲玲;辛全才2.平面钢管桁架面外失稳的节点刚度参数分析 [J], 黄政华;张其林3.平面钢管桁架拱平面外稳定承载力的参数分析 [J], 李睿;黄政华;黄勇4.平面钢管桁架拱平面内稳定承载力的参数分析 [J], 刘旭;黄政华;黄勇5.Warren式钢管桁架抗震性能的变参数分析 [J], 杨文伟;王丹丹因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
桁架桥梁结构的地震时程分析
桁架桥梁结构的地震时程分析摘要：为了达到桁架桥梁结构的抗震设防目标，不仅要确定合理的计算模型和结构分析方法,而且要选择合适的地面地震波输入，通过SAP2000软件研究和分析桁架桥梁结构的地震时程反应，同时提出桥梁抗震可能的措施和方法。
关键词：桁架桥梁结构时程反应分析桥梁抗震Abstract: In order to achieve the truss bridge structure seismic fortification, it’s not only to determine the reasonable calculation model and structure analysis method, but also to choose a suitable ground seismic wave input, through the SAP2000 software research and analysis of truss bridge structure seismic time-history response, and puts forward some possible measures and methods on the bridge seismic .Key words: truss bridge structure; time-history analysis; bridges anti-seismic桁架桥梁结构在抗震设防地区,需要进行抗震设计,因此需要分析桁架桥梁结构在地震作用下的动力反应。
地震反应分析包括弹性阶段的反应谱分析法和弹性阶段的时程分析法。
为了进行大震下的弹塑性验算,常需要用动力时程分析法进行计算。
对于不同地震波,结构地震反应的计算结果可能差别很大，所以用地震时程反应分析法进行桁架结构分析和结构抗震设计时,必须根据桁架桥梁结构的场地特征,合理选择地震波。
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ｃ ｌ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ａ ｔ ｗｈ ｅ ｎ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｉ ｓ ｔ ｙ ｐ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ，ｄ ｅ ｐ ｔ ｈ － ｓ ｐ ａ ｎ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｓ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ １ ／ ２ ５ ｔ ｏ １ ／ ｌ Ｏ ，ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ｉ ｎ １ ／ ３ ｔ ｏ １ ，ｒ ｉ ｓ ｅ － ｓ ｐ ａ ｎ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ ｂ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｄ ｉｔ ｗ ｈ ｉ ｎ １ ／ ９ ａ ｎ ｄ ｈ ｉ ｎ ｇ ｅ ｄ ｓ ｐ ａ ｃ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ｏ ｕ ｌ ｄ
理 的。
关键词 ： 钢管拱桁架； 抗震性能； 参数分析； 变化规律
Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｖａ ｒ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ Ｐａ ｒ ａ ｍｅ ｔ ｅ ｒ ｓ ｏ ｎ Ｓ ｅ ｉ ｓ ｍｉ ｃ Ｒｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ Ｐｉ ｐ ｅ Ｔｒ ｕ ｓ ｓ Ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ
Ｕ Ｔｉ ｎ ｇ — ｔ ｉ ｎ ｇ ， ＺＨ ＡＯ Ｆｅ ｎ ｇ ， ＬＩ Ｍａ ｏ — ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ｗｕ ｈ ａ ｎ ４ ３ ０ ０ ７ ０ ， Ｃｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｗｉ ｓ ｄ ｒ ｉ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ＆ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ
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摘 要 ： 利用有限元分析方法对钢管拱桁架结构的抗震性能进行关键变参数的分析， 主要变参数有结构矢跨比、
榀 间距 、 截面高跨 比和宽高 比。分析结果表明钢管拱桁架在榀 间距 、 矢跨 比、 高跨 比和宽 高比的 变化下呈现 一定的 变 化规律 ， 结构的高跨 比对结构动力响应影响较明显 ， 且 分析得 到在进行 此类 结构设计 时 ， 高跨 比控 制在 １ ／ ２ ５到 １ ／ １ ０ 内； 宽高比控制在 １ ／ ３到 １范围 内； 矢跨 比控 制在 １ ／ ９以 内； 榀 间距控制在 ９ ｍ 以外 ， 这 四个参数在此 范围 内是 比较合
建 材 世 界
２ ０ １ ４年
第３ ５ 卷
第 ３ 期
钢 管拱 桁 架 结构 抗 震 特 性 的变 参 数 分 析
琚 婷 婷 ， 赵 峰 ， 李 茂 新 ２ ， 万 凯 ３
（ １ ． 武 汉科 技大 学 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ７ ０ ； ２ ． 中冶南方 技术 有 限公 司 ， 武汉 ４ ３ ０ ０ ８ ０ ； ３ ． 中国建筑 第八 工程 局有 限公 司广西 分公 司 ， 南宁 ５ ３ ０ ０ ０ ０ ）
ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｓ ｐ ｅ ｃ ｔ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｗｈ ｅ ｎ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｅ ａ ｒ ｔ ｈ ｑ ｕ ａ ｋ ｅ ｒ ｅ ｓ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ ｓ ｔ ｅ ｅ ｌ ｐ ｉ ｐ ｅ ｔ ｒ ｕ ｓ ｓ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｎ ｉ ｔ ｅ ｅ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｔ —
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